| Project/Area Number |
20H03809
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
|
|---|
| Research Institution | Tokai University |
|---|
Principal Investigator |
酒井 大輔 東海大学, 医学部, 准教授 (10408007)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
升井 伸治 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任准教授 (20342850)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
|
|---|
| Keywords | 腰痛 / 椎間板再生 / 幹細胞 / 椎間板 / 再生医療 / 細胞移植 / リプログラミング / 髄核細胞 / 再生医学 / 培養法 / 凍結保存 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
椎間板変性に対する再生医療は産業化へと進んでいる。本研究計画は1. これまでに見出した転写因子の組み合わせとリプログラミング技術を用いて皮膚線維芽細胞あるいは間葉系幹細胞から椎間板髄核前駆細胞を誘導し、再生医療等製品へ橋渡し可能なレベルまで開発を推進すること。2. 髄核前駆細胞樹立の最終工程及び細胞製品を投与する際に必要な分化培養用スカフォールドをヒアルロン酸を基盤として開発し、現存の限界を超えること。3. 脱分化を最小限にしつつ産業化に必須な拡大培養を可能とする基盤技術を得る。これらの研究開発は椎間板再生医療の根幹事業である。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
方法：ヒト髄核組細胞を Non Coat / Laminin Coat ディッシュへそれぞれ播種し, 培養により得た細胞を評価した. 細胞表面マーカーはフローサイトメトリー, タンパク質発現評価はWestern Blotting, 遺伝子発現については RNA-Seq により解析を行った.
結果：4週間培養された髄核細胞の細胞内に発現する Col2 をフローサイトメトリーで評価したところ, Laminin Coat は Coｌ2 の発現率を有意に増加させた（Non Coat：10.2% (±1.8%), Laminin Coat：26.2% (±7.5%), p=0.01). 同サンプルのWestern Blotting 評価においても, Laminin Coat によるCol2産生亢進が確認され, Laminin Coat は Non Coat と比較し, Col2の発現レベルが約2倍と有意に増強した (p<0.015）.RNA-Seqでは培養期間の経過にかけて Col2 遺伝子の発現が徐々に減衰することが確認された.
まとめ：本研究では, 我々が研究開発を進める再生医療等製品における髄核細胞の幼若性を維持するために, 培養過程でヒト組み換え型ラミニンフラグメントとして精製された iMatrix-511 を使用した際の髄核細胞への影響について評価を行った. Laminin 上で培養された細胞は, タンパク質レベルで Col2 が高発現することを確認したが, RNAレベルでの特異性は確認できなかった. RNA-seqではECM関連シグナル系を含むシグナル系の解析を行い, 培養期間の経過にかけCol2 遺伝子の発現が徐々に減衰することが確認された. また, Lamininにより細胞増殖に関わる遺伝子発現が増強されることを確認した.
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
